低温酶冷适应的分子机制及其在生物技术中的应用

低温酶 (ｃｏｌｄ ａｄａｐｔｅｄｅｎｚｙｍｅｓ)是指在低温条件下能有效催化生化反应的一类酶。低温酶与中温酶相比有以下特点 :1 .酶的最适反应温度较同功能的中温酶低 0℃～ 3 0℃ ;2 .在较低温度下 (<40℃ ) ,酶的转换数 (Ｋｃａｔ)或生理系数 (Ｋｃａｔ Ｋｍ)高于来自中温菌中的同类酶 ;3 .低温酶的热稳定性差 ,低温酶主要是由低温微生物 (ｃｏｌｄ ａｄａｐｔｅｄｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ)产生的。由于地球表面上存在大量的低温环境使低温微生物分布极为广泛 ,其在生态系统中起着重要作用 ;对低温微生物及其产生的低温酶的冷适…     

植物的冷调节蛋白

冷害是世界范围内普遍存在的问题。冷驯化是通过低温诱导植物形成抗冷力的过程。冷调节蛋白是植物在冷驯化下产生的特异性蛋白质,与植物的抗冷力密切相关。随着分子生物技术的发展,成为近年来抗冷生理研究的热点之一。本文介绍了植物冷调节蛋白的分布、结构、性质、功能及诱导调控等方面的最新研究进展,并展望了将来的研究方向。     

CPC乙酰化酶底物结合区域Loop上脯氨酸对其催化特性的影响

低温CPC乙酰化酶在7-ACA的生物合成中具有重要作用和显著的优势,开发低温CPC乙酰化酶具有重大的经济价值。为了获得在低温下具有更高催化活性的CPC乙酰化酶,在前期的研究基础上,以先前获得的CA IIIM为亲本,借助分子对接的手段确定了它的底物结合区域,并利用py MOL软件找出了底物结合区域Loop上关键的脯氨酸残基,分析后将选定的脯氨酸用甘氨酸进行替换。借助p ET32a质粒在E.coli BL21(DE3)中进行了可溶性表达研究,除P272G外,其它突变体均实现了可溶性表达。P238G、P582G和P679G在13℃对CPC的催化活性分别为1.25、1.04和1.38U/mg,较亲本的0.85 U/mg有了显著的提高。此外,分别考察了亲本及突变体的温度稳定性,它们之间无明显的差异。然后,在13℃下进行了7-ACA低温生物合成的研究,结果表明反应24 h后CPC的转化率也能达到80%以上。由此可见在CPC乙酰化酶冷适应性改造方面取得了较为理想的结果,为进一步的改造及应用奠定了坚实的基础,也为其它低温酶的创制提供了可资借鉴的经验。     

城市地表灰尘中重金属的来源、暴露特征及其环境效应

地表灰尘是城市环境重金属的“源”、“汇”载体,与环境质量和人类健康有着密切关系.分析了城市地表灰尘重金属污染研究的意义,综述了国内外城市地表灰尘重金属地球化学行为研究进展,包括地表灰尘重金属来源、暴露特征及其影响因素分析、环境效应等方面.提出应加强时间序列及小尺度微观研究;地理因素对地表灰尘中重金属暴露特征、环境效应的影响机理研究.     

模拟池塘微生态系统研究尾矿砂中重金属吸附及其生物有效性

利用模拟池塘微生态系统开展长期暴露毒性实验,研究了铜矿尾矿砂中重金属在各个环境介质中的迁移及其生物有效性,实验结果较好地反映尾矿库湿地系统中重金属的生物毒性作用与生物可利用性,结果表明的重金属浓度会刺激生物生长与繁殖,而过高的重金属浓度则对生物的生长繁殖具有明显的毒性作用。微生态系统各组份间的重金属含量与尾矿砂中重金属含量具有良好的相关性,生物体内重金属累积与底泥尾矿砂中重金属浓度,种类和生物类属有关,试验研究为矿山生态修复过程的湿地利用提供重要的科学依据。     

冷习服大鼠血管内皮细胞适应性改变与抗冻能力的研究

本文观测了冷习服大鼠及其冻伤后血管内皮细胞（ＶＥＣ）的某些功能的变化。结果表明,与未习服组比,冷习服鼠循环血中ＶＥＣ计数显著增加,血中６－ｋｅｔｏ－ＰＧＦ１α和ＴＸＢ２含量明显升高,而Ｔ／Ｐ比值接近,血清血管紧张素Ⅰ转换酶（ＡＣＥ）活性减低。冻伤后未习服组这些指标除ＡＣＥ显著降低外,其余均急剧升高;而冷习服组仅见短暂轻微的改变或改变不明显,且其冻足组织活存面积亦显著增加。表明冷习服后,ＶＥＣ发生了代谢更新率加快、功能增强的适应性改变,有利于提高机体对寒冷损伤的应激和修复能力     

抗冻蛋白及其在植物抗冻生理中的作用

抗冻蛋白（ａｎｔｉｆｒｅｚｅｐｒｏｔｅｉｎｓ,ＡＦＰｓ）是一类抑制冰晶生长的蛋白质,能以非依数性形式降低水溶液的冰点,但对熔点影响甚微,从而导致水溶液的熔点和冰点之间出现差值。这种差值称为热滞活性（ｔｈｅｒｍａｌｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓａｃｔｉｖｉｔｙ,...     

锡林郭勒盟生态脆弱性

以锡林郭勒盟为研究区,分析植被覆盖变化,辨析出影响暴露敏感性的主要因素,结合社会经济统计资料,构筑起以暴露敏感性和适应性能力为基础的生态脆弱性评价体系,分别借助空间主成分分析方法和主成分分析方法构建了暴露敏感性指数和适应性能力指数,获得生态脆弱性及其空间格局。结果显示:锡林郭勒盟暴露敏感性指数以西北部为中心,向四周辐射状递增,各旗县市的适应性能力指数从东北向西南递减,二者呈负相关关系。锡林郭勒盟生态脆弱性自东北向西南递增,东北部地区由于草地资源状况较好,经济发展水平相对较高,暴露敏感性较低而适应性能力较高;西南部地区因环境相对恶劣,经济发展落后,暴露敏感性较高而适应性能力较低。通过叠加分析,将研究区划分为8个生态脆弱性区域。     

植物抗寒研究进展

随着拟南芥作为抗寒研究模型的发展 ,在抗寒中起作用的基因已经识别出来 ,并且已经了解这些基因的作用方式。植物在寒冷气候中作出反应的低温信号和调节途径开始研究 ,并且已经用于改良植物的耐胁迫能力。植物抗寒机制研究和在实际应用中如何提高农作物的耐寒性是今后研究的重点。1 .ＣＢＦ/ＤＲＥＢ1蛋白调节抗寒基因的表达Ｇｕｙ等[1] 认为 ,植物遇到冷胁迫时 ,基因表达会发生变化 ,通过研究这些基因的调节作用和功能 ,能进一步了解抗寒的过程。通过研究拟南芥中抗寒调节基因的表达 ,发现了转录活动因子家族 ,并且发现ＣＢＦ/ＤＲＥＢ1调…